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Centro Administrativo Mérida

Proyecto de edificación bioclimática de 63.500 m2 con intercambiadores de calor aire/tierra, chimenea solar, materiales sostenibles y sistemas de iluminación eficiente.

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El Estudio GOP ha sido el encargado de diseñar el nuevo Centro Administrativo de la ciudad de Mérida, un proyecto de edificación bioclimática de 63.500 m2, que albergará seis nuevas Consejerías de la Junta de Extremadura (Desarrollo Tecnológico, Educación, Ciencia y Tecnología, Desarrollo Rural, Sanidad y Consumo y Cultura y Bienestar Social) y en el que se dedicarán 31.000 m2 a oficinas y otros 32.500 m2 a superficie urbanizada.

Durante el mes de enero está previsto que se convoque el concurso de la Junta de Extremadura entre constructoras para la licitación de las obras del recinto, que se espera comiencen en mayo de 2007 y concluyan en 2010. La obra contará con un presupuesto de 30 millones de euros.

El nuevo Centro Administrativo-Conserjerías en la Ciudad de Mérida, se ubicará en un solar procedente del derribo de 650 viviendas de la antigua UVA en la barriada la Paz. La parcela pertenece a la Ordenación MIIIM (Mérida III Milenio) en colindancia con el perímetro del Conjunto Histórico y en las proximidades del acueducto de San Lázaro, en el que se ha inspirado el diseño de GOP en un esfuerzo adicional de integración del proyecto con el entorno.

Distribución del programa

Sobre el nivel de planta baja, se han proyectado 4 plantas para la distribución del programa de las consejerías. Las distintas consejerías se distribuyen en edificios paralelos, siguiendo el esquema definido por los muros de servicios. Los cinco muros contienen cuatro "bandejas" de oficinas paralelas, la primera y la última contienen consejerías de Fomento, y Educación, Ciencia y Tecnología respectivamente. Las bandejas intermedias contienen dos consejerías cada una: en la primera de estas se ubican Desarrollo Rural, y Sanidad y Consumo, y en la segunda, Cultura y Bienestar social.

Integración del sistema constructivo y estructural

Un sistema claro y simple de estructura portante permite la consecución de espacios limpios y diáfanos para un uso lo más flexible posible. Una familia de espinas de hormigón define un sistema murario que porta los espacios de servicio. Entre ellas dejan una luz libre de 18 m. para su libre disposición como espacios de oficinas. Un forjado de losa alveolar salva esta luz sin soportes intermedios, mientras sirve a la conducción del aire fresco procedente del subsuelo. El sistema constructivo y estructural deviene así en ordenador y conformador del espacio. La solución adoptada permiten la posibilidad de ampliar el edificio hasta un 25%, agotando así la edificabilidad asignada al suelo previsto.

Arquitectura bioclimática

El Centro Administrativo será uno de los mayores proyectos de edificación bioclimática que se acometen en España, destacando su ubicación en una ciudad como Mérida, donde se registran temperaturas bajo cero en invierno y muy elevadas durante el verano. El edificio modifica el entorno natural externo moderando el clima y ofreciendo protección y cobijo. El objetivo es obtener confort en el interior alcanzando cuatro tipos de confort:

  • confort térmico,
  • confort visual,
  • calidad del aire interno y
  • calidad acústica.

El diseño del edificio está estudiado para alcanzar todos estos objetivos, manteniendo la idea subyacente de un edificio simple, y obteniendo el máximo rendimiento de los recursos arquitectónicos antes de apelar a las instalaciones para el acondicionamiento del ambiente interno. Se ha evitado deliberadamente diseñar una máquina de alta tecnología.

ESTRATEGIAS UTILIZADAS

A pesar de que en Mérida, en invierno, las temperaturas pueden descender por debajo del punto de helada, en un edificio de oficinas con sus cargas internas provenientes de los ordenadores y demás equipamiento de oficina, de la iluminación eléctrica y también de los ocupantes, la necesidad primordial es la refrigeración. Esto se ha tenido en cuenta al seleccionar las estrategias apropiadas para el "Centro Administrativo" que a continuación se describen:

Intercambiadores de calor aire-tierra

Como elementos bioclimáticos claves del proyecto, destacan los intercambiadores de calor aire-tierra, que enfrían el aire cálido del entorno en verano y calientan el aire frío en invierno antes de que entre al edificio. En un intercambiador de calor aire-tierra el aire ambiente fluye a través de un sistema de conductos enterrados e intercambia calor a través de las paredes de los conductores con la tierra circundante. A la salida del sistema de conductos, el aire penetra el sistema de ventilación del edificio, donde normalmente se calienta o enfría.

La temperatura media anual del aire en Mérida es de 16ºC. Generalmente, a una profundidad de 10 metros bajo rasante, las temperaturas del suelo son iguales a la temperatura media anual del aire. Permanecen constantes a lo largo de todo el año. Sin embargo, hoy en día no es rentable instalar los canales o conductos de aire a tanta profundidad. Las temperaturas del suelo a menor profundidad -a unos dos o tres metros- oscilan ligeramente alrededor de la temperatura media anual del aire ambiente, y estas profundidades sí son adecuadas cuando se busca el óptimo tecnico-económico. La profundidad óptima finalmente elegida depende de las condiciones locales del suelo, del costo de los trabajos de excavación, del tipo de cimentación utilizado y de los parámetros de financiación elegidos.

Aislamiento exterior del edificio

El Aislamiento de la piel del edificio, especialmente de la cubierta, al ser el nexo de unión entre los ocupantes y el exterior, es crítico para el éxito de un edificio de bajo consumo energético. Una piel mejor puede resultar a veces más cara de construir, pero si mejora el balance entre las ganancias y las pérdidas de calor, y reduce el tamaño necesario del sistema de calefacción y/o de refrigeración, el coste adicional se compensa generalmente con ahorros tanto económicos como ecológicos. Se emplea el mejor aislamiento para todo el edificio, incluyendo doble/triple acristalamiento con protección solar integrada para las ventanas orientadas hacia el sur y el oeste.

Relación superficie/volumen baja

Las ganancias de calor en verano y las pérdidas de calor en invierno se producen a través de la piel del edificio. Una relación superficie/volumen baja supone bajas cargas térmicas para un volumen grande. Esto resulta en bajas cargas térmicas por superficie de suelo disponible, y generalmente también en bajas cargas térmicas en comparación con una alta inercia térmica, amortiguando así las fluctuaciones de temperatura dentro del edificio.

Uso inteligente de acabados/colores

Asimismo, el diseño potencia el uso inteligente de acabados y colores para reducir la absorción de radiación solar.Se han utilizado colores claros en el exterior. También se han utilizado colores claros en la mayor parte del interior del edificio para optimizar el uso de la luz natural y reducir la necesidad de luz artificial.

Uso del atrio como chimenea solar

Por otro lado, el proyecto utiliza un atrio como chimenea solar para favorecer la ventilación natural. Este sistema consiste en un ventilador que conduce el aire a través del sistema de intercambiador de calor aire-tierra y de los conductos asociados garantizando el suministro de aire fresco de forma natural y autorregulada.

El aire cálido usado proveniente de las oficinas fluye a los atrios, donde es recogido y también parcialmente calentado por el sol. Al ser más ligero que el aire frío, el aire cálido sube dentro de los atrios, abandonándolos por su punto más alto, a través de aperturas (controladas y clausurables). Así se conduce más aire desde el edificio y a través del intercambiador de calor aire-tierra. Cuanto más cálido es el aire usado dentro del atrio, más fuerte es la succión, y más aire fresco entra en el sistema. Si se requiere, también se puede controlar el flujo de aire abriendo y cerrando las aperturas de la parte alta de los atrios y regulando la velocidad del ventilador auxiliar que introduce el aire en el intercambiador de calor aire-tierra.

La entrada del aire del sistema se sitúa en un parque cercano, porque el parque ofrece un espacio protegido para la introducción de aire limpio. La entrada de aire se encuentra entre árboles, con lo que se obtiene temperaturas más bajas del aire de entrada en verano, ya que los árboles ofrecen un espacio sombreado y más fresco. En invierno, esta ubicación también es ventajosa. El intercambiador de calor y los conductos principales están integrados en el diseño del edificio, en los cimientos, minimizando los costes adicionales. El transporte vertical del aire se hace mediante conductos verticales en el corazón del edificio, activando la masa térmica del hormigón macizo. La distribución horizontal se hace por el suelo, lo que resulta también en la activación de la masa térmica del forjado. De este modo se activa toda la masa térmica del edificio, lo que produce temperaturas confortables en suelos y paredes, y por ende, una temperatura de radiación en consonancia con la zona de confort.

Adaptación de la orientación de superficies

Las grandes superficies, especialmente las acristaladas, orientadas hacia el oeste pueden provocar un sobrecalentamiento en verano. Las superficies orientadas al sur reciben mayor radiación solar en verano y menor en invierno en comparación con las superficies orientadas al este o al oeste. Esto está más o menos en consonancia con los requerimientos de calefacción y refrigeración. Por ello, las grandes superficies acristaladas, se orientan de tal manera que se evita el sobrecalentamiento en verano, a la vez que se permiten las ganancias solares en invierno, en la medida en que los condicionantes tales como los requisitos del solar, de orientación y de iluminación lo permiten.

Control ventilación

Se realizará un control de la ventilación y de la filtración siempre que las temperaturas del aire externas sean extremas. Las tasas de intercambio de aire se reducirán al nivel mínimo exigido por razones de higiene y de confort, minimizando de este modo las cargas respectivas de calefacción y de refrigeración.

Iluminación eficiente

La mala iluminación puede causar molestias en los ojos, fatiga, dolor de cabeza, errores y accidentes. Las condiciones de confort lumínico en un espacio dependen de la cantidad, de la distribución y de la calidad de la luz. La fuente de luz debería ser natural o una combinación de natural y artificial. La iluminación natural tiene una ventaja que la distingue, y es que la ausencia de vistas produce un malestar psicológico. En las oficinas, se ha comprobado que los beneficios de las ventanas son aún mayores que los beneficios físicos de los que los propios usuarios eran conscientes. En las oficinas, la iluminación puede suponer hasta el 50 % del consumo eléctrico.

En el edificio proyectado, la iluminación, que combina luz natural y sistemas de iluminación energéticamente eficientes, proporcionará confort visual a los usuarios y reducirá significativamente el consumo eléctrico, lo que disminuirá las cargas térmicas internas.

Uso de materiales sostenibles

Por último, para la construcción del nuevo centro administrativo, se emplearán materiales sostenibles y preferentemente locales, no sólo en los elementos constructivos principales, como paramentos y cubiertas, sino también en pinturas, suelos, aperturas exteriores, armazón y aislamiento. A continuación se exponen algunas de las especificaciones de la memoria de calidades:

  • Fachadas - Para el revestimiento exterior de las fachadas expuestas a la radiación solar se propone un chapado a base de piezas de piedra natural (granito) ancladas, con cámara de aire entre el soporte y el revestimiento, formando una fachada ventilada con junta abierta. En las fachadas exteriores menos expuestas y adyacentes a éstas se ha propuesto una fachada ligera acristalada formada por perfiles de aluminio, con rotura del puente térmico y vidrios con protección solar.
  • Revestimiento de suelos - En las zonas comunes se colocará solado de piedra natural, granito gris o similar con acabado pulido en zonas comunes vestíbulo de ascensores, peldañeado de escaleras y aseos en plantas sobre rasante. Acabado flameado en entrada principal a edificios y resto de accesos desde el exterior. Solado de terrazo en cuartos de instalaciones y aseos bajo rasante y pavimento de hormigón acabado basalto-cuarzo en garaje-aparcamiento. En las oficinas se dispondrá de un pavimento elevado registrable clasificado RM según UNE 41-952-94. Clasificación al fuego: M-1.
  • Revestimiento en techos - En la zona de oficinas se propone la colocación de falso techo metálico de bandejas, microperforado con aislamiento acústico. En zona de aseos, y vestíbulos de ascensores bajo rasante, se instalará falso techo tipo Pladur o similar. Los Vestíbulos de ascensor en plantas sobre rasante y portales interiores dispondrán de falso techo metálico de bandejas, microperforado con aislamiento acústico. Finalmente en los tramos inclinados de escaleras y mesetas intermedias se colocará un falso techo continuo con placas de yeso laminar con acabado pintado.
  • Urbanización - El solado a utilizar en los accesos principales será de baldosa de granito con acabado flameado. El pavimento a utilizar en aceras y viales interiores será de adoquín de hormigón, con acabado a determinar en fase de proyecto. Se ha considerado la instalación de un sistema de control de accesos de vehículos.

Proyecto Mérida III Milenio

El nuevo Centro Administrativo se enmarca en el proyecto Mérida III Milenio, que persigue la revitalización de una parte de la ciudad extremeña. La zona está limitada por importantes “barreras” físicas, como el acueducto de San Lázaro, la Carretera de Circunvalación y el río Albarregas, a las que se ha adaptado el diseño.

La Junta de Extremadura busca fomentar en la zona la actividad económica, otorgando un nuevo valor a esta parte de la ciudad. Así, además del Centro Administrativo, está prevista la construcción de otros edificios de uso terciario y ya se han entregado varias promociones residenciales.

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